Pràctica de mates · reinventada
Joc de vectors
Aquest joc de matemàtiques amb vectors et dona fletxes com a parells, per exemple ⟨24; 7⟩, o com una longitud i un angle, i totes les respostes són enteres, de −24 a 162. Arriba-hi primer i el teu lluitador colpeja mentre el teu rival encara eleva al quadrat i suma.
De 4 a 99+ anys · sense descàrregues · juga al navegador · 23 idiomes
Què és un vector?
Un vector és una quantitat amb mida, direcció i sentit, que es dibuixa com una fletxa. Un vent de 20 km/h és només una velocitat fins que dius que bufa cap al nord; aleshores és un vector. Dues fletxes són el mateix vector si fan la mateixa llargada i apunten en la mateixa direcció i sentit, comencin on comencin.
Exemple: el mòdul de ⟨24; 7⟩
- Les barres al voltant de ⟨24; 7⟩ demanen el seu mòdul, és a dir, la seva longitud: la fletxa avança 24 en horitzontal i puja 7.
- Multiplica cada component per ella mateixa: 24 × 24 = 576 i 7 × 7 = 49.
- Suma els dos quadrats, que donen 625, i busca el nombre que multiplicat per ell mateix fa 625: és el 25.
- La fletxa fa 25, just una mica més que els seus 24 en horitzontal, així que escrius 25.
Aprèn-ho pas a pas
Un vector ⟨x, y⟩ és una fletxa: fes x passos cap al costat i y passos cap amunt. El seu mòdul és simplement com de LLARGA és aquesta fletxa, mesurada en línia recta de l'inici a la punta.
Com que el pas lateral i el pas cap amunt formen un angle recte, la fletxa és la hipotenusa d'un triangle rectangle, així que la seva longitud és √(x2 + y2), el teorema de Pitàgores. Per a ⟨3; 4⟩: √(9 + 16) = √25 = 5. (Aquests estan triats perquè la longitud surti sempre un número sencer.)
Eleva al quadrat cada part, suma, treu l'arrel quadrada i escriu la longitud.
Consells i errors habituals
- Imagina θ = 0°: la fletxa queda estirada sobre l’eix x, així que x és tota la longitud r. Com que cos 0° = 1, la x va amb el cosinus i la y amb el sinus.
- Un error freqüent és sumar les dues components: ⟨12; 9⟩ no fa 21 de llarg, perquè la fletxa recta talla per la diagonal. El correcte és 144 + 81 = 225, i √225 = 15.
- Per practicar la suma de vectors, camina 6 rajoles, gira en angle recte i camina’n 8: ⟨6; 0⟩ + ⟨0; 8⟩ = ⟨6; 8⟩. Un cordill estès fins a la sortida fa 10 rajoles.
Com es juga
Els vectors arriben a la pantalla de tres maneres: |⟨21; 20⟩| demana un mòdul, 29; r=10, θ=120°, x=? demana −5, amb la tecla del menys; i ⟨7; 2⟩ · ⟨3; 9⟩ demana un producte escalar, 39. Escriu cada nombre enter al teclat abans que el teu rival, i Bitxo colpeja més fort com més aviat arribi el teu.
— Respostes ràpides —
Vectors: les preguntes ràpides
- Què indica el producte escalar de dos vectors?
- El producte escalar indica amb un sol nombre fins a quin punt dos vectors estan alineats: és el producte dels seus dos mòduls pel cosinus de l’angle que formen. És positiu si formen menys de 90°, val 0 si formen un angle recte i és negatiu si s’obren més. Per a ⟨2; 6⟩ i ⟨3; −1⟩ val 2 × 3 + 6 × (−1) = 0, així que són perpendiculars. Al joc totes les components van de l’1 al 9, per això el producte sempre surt positiu.
- Com es passen coordenades polars a cartesianes?
- Per passar a cartesianes, multiplica la longitud r per cos θ per obtenir x i per sin θ per obtenir y. Les coordenades polars situen un punt amb una distància i un angle; les cartesianes, amb un avanç horitzontal i un altre de vertical. Amb r = 12 i θ = 30°, y = 12 × sin 30° = 12 × ½ = 6. El joc fa servir r parells i angles amb sinus o cosinus 0, ½ o 1, de vegades en negatiu, així que el resultat surt enter.
- Hi ha algun truc per calcular de pressa el mòdul d’un vector?
- El truc més ràpid és reconèixer la terna pitagòrica que hi ha darrere del vector: tres nombres enters en què els quadrats dels dos primers sumen el quadrat del tercer. Tots els vectors del joc surten de només cinc ternes, com 5, 12 i 13 o 8, 15 i 17, o d’un múltiple d’alguna. Així, ⟨16; 12⟩ és ⟨4; 3⟩ quatre vegades, i el seu mòdul és 4 × 5 = 20.
- Per què em surt negativa la component x?
- Una x negativa és la resposta correcta sempre que l’angle passa de 90°, perquè aleshores la fletxa apunta cap a l’esquerra del seu origen. Com que cos 120° = −½, amb r = 8 i θ = 120° surt x = 8 × (−½) = −4, i a 180° la x és la longitud sencera amb signe menys. Escriu-la amb la tecla del menys. Aquí la y mai no surt negativa, perquè cap angle no passa de 180°.
- Aquest joc de matemàtiques amb vectors és gratuït, i com el faig servir a classe?
- Sí, els tres nivells de vectors són gratuïts en qualsevol navegador, i ningú no s’ha de registrar ni instal·lar res. Per engegar la classe, pregunta quantes fletxes amb components enteres fan exactament 13 de llarg. Per parelles les busquen, com ⟨5; 12⟩ o ⟨−13; 0⟩, fins que surten les 12; dibuixades des d’un mateix punt, les puntes formen una circumferència. Amb el pla per a escoles, el docent paga per alumne i veu en un tauler qui millora.
Més mates per dominar
